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初中物理實驗方法

時間:2023-06-13 16:08:18

導(dǎo)語:在初中物理實驗方法的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

初中物理實驗方法

第1篇

關(guān)鍵詞:初中物理;動手能力;自制道具;物理實驗

初中物理教學(xué)是學(xué)生接觸物理知識的起步階段,新課程改革重點強調(diào)要在物理教學(xué)中培養(yǎng)與鍛煉學(xué)生的動手能力、探索能力和創(chuàng)新實踐能力,而其中物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和理論結(jié)合實踐能力的重要內(nèi)容設(shè)置。傳統(tǒng)的初中物理實驗教學(xué)一直以來未能很好地發(fā)揮其在物理教學(xué)中所應(yīng)起到的重要作用,物理實驗教學(xué)在方法創(chuàng)新、挖掘?qū)W生思維潛力方面存在著諸多制約因素,使得物理實驗教學(xué)流于形式。傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)中教師大多占據(jù)主導(dǎo)位置,學(xué)生按照教師所設(shè)置的實驗步驟和實驗方法進(jìn)行“復(fù)制式”或“效仿式”實驗操作,學(xué)生的實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)局限于觀察和測量,對實驗儀器的構(gòu)造、安裝、調(diào)試以及材料和實驗方法選擇方面都缺少系統(tǒng)的認(rèn)知。這就極大地限制了學(xué)生物理思維能力的發(fā)展,不能適應(yīng)現(xiàn)代素質(zhì)教育觀的要求,因此,我們要革新初中物理實驗教學(xué)方法,從實踐教學(xué)來探索其創(chuàng)新教學(xué)方法,以提高初中物理實驗教學(xué)的整體水平。

一、提高學(xué)生的動手能力,開放部分物理實驗

初中物理實驗教學(xué)的重要目的之一是培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,在實驗教學(xué)中要本著以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)觀念。一方面,改變被動式和純演示性的實驗教學(xué)方法,傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在的一大弊端是為了迎合應(yīng)試教育的試題設(shè)置,而忽視了學(xué)生實際動手操作和自主探索思維能力的開發(fā)。要改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)的弊端,教師需要在備課的基礎(chǔ)上創(chuàng)新實驗教學(xué)開展步驟,以問題式引導(dǎo)和增設(shè)探索式延伸問題的方法來激發(fā)學(xué)生積極思考、自主探索。在演示實驗中培養(yǎng)學(xué)生對物理實驗器材及其組裝方式的深刻認(rèn)知,在探索式問題設(shè)置上從多個視角來解決實驗問題,靈活地運用物理理論知識來解決問題。另一方面,在實驗教學(xué)改革中教師通過開放部分物理實驗內(nèi)容,讓學(xué)生自主操作物理實驗,包括自主選擇小組成員、實驗內(nèi)容、實驗器材等,并鼓勵學(xué)生自主選擇實驗方案和實驗操作步驟。為了培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,教師應(yīng)該要求針對同一實驗課題進(jìn)行多種實驗方式的探索。如:在研究“磁場對通電導(dǎo)線的作用”這個實驗課程時,教師可以鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生通過對物理理論的理解和自主選擇實驗材料,通過學(xué)生對實驗?zāi)康牡淖晕依斫鈦碜灾髟O(shè)計實驗步驟,在實驗過程中采用小組合作模式,要求學(xué)生自行選擇實驗方案和實驗步驟,從而讓學(xué)生在自己動手探索的過程中體會到自我研究的成就感和實驗成功后的成就感,這對提高學(xué)生參與物理實驗的積極性,提高學(xué)生的物理思維能力極有幫助。

二、適當(dāng)增加趣味性實驗和設(shè)計性實驗

初中學(xué)生對于物理實驗課堂的認(rèn)知大多為無趣和枯燥,這表現(xiàn)為其興趣度不高,對待物理實驗大多流于敷衍。教師針對此現(xiàn)象要從增加物理實驗的趣味性來著手,在實驗教學(xué)中加入能激發(fā)學(xué)生好奇心的知識因素,喚起學(xué)生的求知欲望。如:講大氣壓強這一課時,教師可以從演示水在導(dǎo)管中自動上升這一趣味實驗來引入教學(xué)內(nèi)容,提高課堂教學(xué)的效率并增強學(xué)生對知識的理解和記憶能力。在掌握大氣壓強的理論知識后,教師可以設(shè)置要求學(xué)生自主探索的實驗題目,要求學(xué)生結(jié)合生活常識自主選擇實驗儀器和實驗方法來演示與大氣壓強有關(guān)的物理實驗內(nèi)容,以培養(yǎng)學(xué)生的物理邏輯思維能力。

三、自制實驗道具,提高動手能力

初中物理實驗內(nèi)容所需要的大多實驗儀器簡單和操作精細(xì)度不高,多數(shù)物理實驗為定性內(nèi)容,這為自制實驗道具提供了較大的可發(fā)揮空間。且自制實驗道具可以解決學(xué)校缺少部分實驗儀器的問題。最主要的是,通過結(jié)合教學(xué)內(nèi)容自制實驗道具能夠加強學(xué)生對物理知識的理解,掌握如何有效利用實驗道具驗證物理知識的內(nèi)在方法,這對學(xué)生物理素養(yǎng)的提高以及日常的自我研究和發(fā)明都起著至關(guān)重要的作用。此外,通過自主實驗道具培養(yǎng)學(xué)生動手與動腦相結(jié)合的能力,促進(jìn)學(xué)生積極參與物理實驗教學(xué)。

教師在學(xué)生自制實驗道具時要積極引導(dǎo)并進(jìn)行方法糾正,使學(xué)生明確實驗的目的,掌握制作道具的物理原理,并結(jié)合物理教學(xué)的需要,與學(xué)生共同參與制作實驗道具的過程。

參考文獻(xiàn):

第2篇

關(guān)鍵詞:新課程;初中物理;實驗教學(xué)方法

新課程教學(xué)在初中物理的教學(xué)中明確了學(xué)生的主體地位,倡導(dǎo)教師采用啟發(fā)式、討論式的教學(xué)手段,以幫助激發(fā)學(xué)生的好奇心和培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力。實驗教學(xué)的實施應(yīng)充分根據(jù)新課改的要求,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,結(jié)合課內(nèi)外知識為學(xué)生提供更加綜合性的實驗設(shè)計。本文以探究新課程下的初中物理實驗教學(xué)方法為目標(biāo),為學(xué)生全面綜合發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)中存在的問題

(一)理論教學(xué)是實驗配合不足通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在實際的實驗課堂中,部分教學(xué)活動的開展過程中,教學(xué)理論和教學(xué)實驗都是分開的。在實際的實驗過程中,學(xué)生忽視了理論的指導(dǎo),缺乏了相應(yīng)的理論與實驗之間的互動。雖然有些教師將實驗搬到了課堂,但是實際的動手者還是以教師為主,忽視了學(xué)生的主體地位,學(xué)生的實踐動手能力得不到有效提升。學(xué)生只是在觀察試驗中結(jié)束了實驗課程,使得教學(xué)效率大大下降。

(二)創(chuàng)新實驗缺乏在實際的試驗中,多數(shù)教師以驗證性實驗為主。實驗的結(jié)果往往是已知的,因此,在具體動手操作過程中,有些學(xué)生就會忽視科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)性。有些學(xué)生為了達(dá)到相應(yīng)的結(jié)果,就會簡化實驗步驟,甚至有些學(xué)生會為了得到實驗結(jié)果而去弄虛作假,從而導(dǎo)致學(xué)生的實踐能力大大減弱。

二、新課程下的初中物理實驗教學(xué)方法研究

(一)加強教師自身綜合素養(yǎng)教師是教學(xué)課堂中的引導(dǎo)著,有著舉足輕重的地位。教師的綜合素養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量,與教學(xué)進(jìn)度的執(zhí)行有著緊密的聯(lián)系,因此,在實際教學(xué)中,學(xué)校應(yīng)該注重加強教師自身素質(zhì)的提升,以保證實驗的順利進(jìn)行。新課改教學(xué)對教師提出了更高的要求,學(xué)校應(yīng)為教師提供更多交流學(xué)習(xí)的機會,不斷提升教師的專業(yè)能力,加強專業(yè)化的教師隊伍。教師也應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,將學(xué)生的發(fā)展放在教學(xué)的首位,引導(dǎo)學(xué)生積極參與到具體的實驗中。

(二)教學(xué)模式的改革教學(xué)理念的改革也促進(jìn)了相應(yīng)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,教學(xué)模式是在不斷實踐中建立起來的。在素質(zhì)教育的要求下,學(xué)校應(yīng)該運用更多有效的模式進(jìn)行教學(xué),幫助學(xué)生注重探究性實驗。教師可以加強探究性實驗環(huán)節(jié),注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生在探究性實驗的探索過程中,教師要能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨立的思考,并勇于提出一些獨到的見解和觀點。質(zhì)疑和問題提出的過程就是學(xué)生思維再創(chuàng)造的過程,學(xué)生通過探究實驗發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,能夠有效提升創(chuàng)新探究能力。學(xué)校也應(yīng)為學(xué)生提供探索的機會和平臺,比如學(xué)生有了新的課題并需要驗證的時候,學(xué)校應(yīng)該給予學(xué)生充分的探究平臺,在開放實驗室或者其他方式下幫助學(xué)生開展相應(yīng)的實驗課題,并在專業(yè)教師的指導(dǎo)和幫助下對相應(yīng)的實驗結(jié)果進(jìn)行評估和分析,幫助學(xué)生進(jìn)一步創(chuàng)新和改進(jìn)。[1]

第3篇

關(guān)鍵詞:初中物理 探究性實驗教學(xué) 實踐策略

中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.213

初中物理學(xué)科內(nèi)容抽象難理解,涉及的實驗很多,這為教師在實驗教學(xué)中采用探究式教學(xué)方法提供了前提。教師可以通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實驗情境,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,并讓學(xué)生利用已有的知識和經(jīng)驗去進(jìn)行物理實驗探究,去驗證自己對教學(xué)內(nèi)容所產(chǎn)生的疑惑,從而在此過程中掌握物理知識。

1 教師要根據(jù)教學(xué)大綱的要求,合理安排探究性實驗的教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

初中物理具有一定的抽象性,物理實驗也有很多需要注意的細(xì)節(jié),因此學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣對學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容就顯得至關(guān)重要。這就要求教師在具體的教學(xué)實踐中,一定要合理安排探究性實驗的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如學(xué)生在探究物質(zhì)密度、物體熔化和沸騰、電流的測量等實驗中,已經(jīng)初步掌握天平、溫度計和電流表等物理實驗儀器的使用方法,那么教師在安排實驗的時候,就可以由演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸M探究實驗,增加這些儀器的使用頻率,讓學(xué)生在掌握這些儀器使用方法的基礎(chǔ)上,加強自身的熟練程度和使用技能。同時教師還要增加實驗的趣味性,激發(fā)學(xué)生參與實驗的積極性和主動性。例如教師在做“摩擦力”這個探究性實驗的時候,可以將相同重量的兩個物體放在光滑程度不同的平面上,讓學(xué)生去試著推動,學(xué)生通過體驗,自然就會發(fā)現(xiàn)相對光滑的平面上的物體很容易就被推動,而粗糙平面上的物體推動起來就稍顯吃力,這樣學(xué)生就會明白摩擦力產(chǎn)生的原因和作用。教師采用這種探究式的實驗方法,不但消除了學(xué)生上課時的枯燥感,更可以增強學(xué)生主動參與實驗的意識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2 教師要鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生自主實驗,培養(yǎng)學(xué)生的主體意識

探究性實驗的目的就是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,以及培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和敢于創(chuàng)新的品質(zhì)。因此,教師要給學(xué)生提供可以自由發(fā)揮和創(chuàng)造的平臺,引領(lǐng)學(xué)生獨立完成實驗。例如教師在講解影響電磁鐵磁性強弱因素的時候,就可以鼓勵學(xué)生勇于探究,盡可能想辦法增大電磁鐵的磁性。學(xué)生通過積極思考,利用更多的干電池作為電源,可以吸附較多的大頭針,而且學(xué)生還發(fā)現(xiàn)改變線圈的匝數(shù)也能改變電磁鐵吸附的大頭針數(shù)量。這樣學(xué)生就得出結(jié)論:電磁鐵的磁性與電壓的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)。雖然學(xué)生得出的結(jié)論沒有揭示出電磁鐵的強弱本質(zhì)與電流的關(guān)系,但是通過學(xué)生自己的思考和動手操作,發(fā)現(xiàn)了電壓的大小和線圈的匝數(shù)能夠影響電磁鐵的磁性,這也為學(xué)生進(jìn)一步了解和掌握與電磁鐵磁性相關(guān)的因素打下了基礎(chǔ)。學(xué)生自主實驗,不僅可以突出學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,同時可以提高學(xué)生對物理課堂實驗活動的參與度,幫助學(xué)生更快地發(fā)現(xiàn)自身理解的不足之處,更快地掌握教學(xué)內(nèi)容。

3 教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外研究,滿足學(xué)生的探究欲望

初中學(xué)生對新奇的事物有很強的探究興趣和欲望,尤其對日常生活中遇到的現(xiàn)象,總會有很多的問題和想法,教師由于受到課時、教學(xué)設(shè)備和大綱要求的限制,無法在課堂教學(xué)中給予一一滿足。因此,教師可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外研究,滿足不同學(xué)生的探究需求,開拓各個層次學(xué)生的實踐技能。例如教師可以結(jié)合實驗冊中的小制作,指導(dǎo)學(xué)生制作小型的發(fā)電機和電動機;結(jié)合學(xué)生的生活實際,讓學(xué)生測量家庭用電器的電功率;為學(xué)生提供研究的素材和物理資料,幫助學(xué)生探究導(dǎo)體電阻和長度的關(guān)系等。根據(jù)學(xué)生實驗的實際情況和內(nèi)容,教師可以要求學(xué)生寫出實驗報告和制作過程,以及自己的探究收獲。如此一來,不但可以讓學(xué)生用物理知識和理論來解釋自己日常生活中遇到的種種現(xiàn)象,而且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情,讓學(xué)生在學(xué)以致用的過程中體會到物理的奧妙之處,感受到成功的喜悅,增強學(xué)生探究物理知識的動力。

4 教師要注重學(xué)生對物理實驗的探究過程和設(shè)計能力

初中物理課堂探究性實驗教學(xué)最關(guān)鍵的就是教師要注重學(xué)生對物理知識的探究過程和設(shè)計能力。因此,教師在物理實驗課堂上,要有針對性和目的性地引導(dǎo)和輔助學(xué)生去努力完成實驗,讓學(xué)生從中有所收獲。多樣化的探究性實驗可以幫助學(xué)生更熟練地使用實驗儀器,提高學(xué)生動手動腦能力、與人溝通的能力和團隊合作的能力,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真觀察、細(xì)致操作的良好習(xí)慣。同時,教師還要注重培養(yǎng)學(xué)生對實驗的設(shè)計能力。例如教師在引領(lǐng)學(xué)生“探究凸透鏡成像”的時候,就可以為學(xué)生提供實驗裝置,以及凸透鏡和凹透鏡,讓學(xué)生自行探究“矯正近視眼需要用什么透鏡”。學(xué)生就可以利用實驗裝置,以及凸透鏡和凹透鏡,調(diào)節(jié)物體和透鏡的距離,使物體在光屏上呈現(xiàn)清晰的像,從而使學(xué)生得出正確的結(jié)論。

總之,探究性的實驗教學(xué)可以加深學(xué)生對物理知識的理解和記憶,培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、樂于動手的學(xué)習(xí)習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,從而提高學(xué)生的物理綜合能力,也使教師的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果明顯地改善。

參考文獻(xiàn):

[1]李安.從驗證性實驗到探究性實驗――初中物理實驗教學(xué)方法思考[J].長春教育學(xué)院學(xué)報,2013,(9).

第4篇

一、 控制變量法

所謂控制變量法,就是在研究和解決問題的過程中,對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制,使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化,最終解決所研究的問題。

中學(xué)物理課本中,蒸發(fā)的快慢與哪些因素的有關(guān);滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān);液體壓強與哪些因素有關(guān);研究浮力大小與哪些因素有關(guān);壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān);動能、重力勢能大小與哪些因素有關(guān);導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān);研究電阻一定、電流與電壓的關(guān)系;研究電壓一定、電流和電阻的關(guān)系;研究電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)系;電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān);研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)系等均應(yīng)用了這種科學(xué)方法。

二、等效替代法

比如在研究合力時,一個力與兩個力使彈簧發(fā)生的形變是等效的,那么這一個力就替代了兩個力所以叫等效替代法,在研究串、并聯(lián)電路的總電阻時,也用到了這樣的方法。在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個完全相同的蠟燭,驗證物與像的大小相同,因為我們無法真正的測出物與像的大小關(guān)系,所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小。

三、歸納法

是通過樣本信息來推斷總體信息的技術(shù)。要做出正確的歸納,就要從總體中選出的樣本,這個樣本必須足夠大而且具有代表性。在我們買葡萄的時候就用了歸納法,我們往往先嘗一嘗,如果都很甜,就歸納出所有的葡萄都很甜的,就放心的買上一大串。

比如銅能導(dǎo)電,銀能導(dǎo)電,鋅能導(dǎo)電則歸納出金屬能導(dǎo)電。在實驗中為了驗證一個物理規(guī)律或定理,反復(fù)的通過實驗來驗證他的正確性然后歸納、分析整理得出正確的結(jié)論。

一切發(fā)聲體都在振動結(jié)論的得出(在實驗中對多種結(jié)論進(jìn)行分析整理并得出最后結(jié)論時),都要用到這一方法。

在驗證導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)的時候,經(jīng)過多次的實驗我們得出了導(dǎo)體的電阻與長度,材料,橫截面積,溫度有關(guān),也是將實驗的結(jié)論整理到一起后歸納總結(jié)得出的。

在所有的科學(xué)實驗和原理的得出中,我們幾乎都用到了這種方法。

四、比較法(對比法)

當(dāng)你想尋找兩件事物的相同和不同之處,就需要用到比較法,可以進(jìn)行比較的事物和物理量很多,對不同或有聯(lián)系的兩個對象進(jìn)行比較,我們主要從中尋找它們的不同點和相同點,從而進(jìn)一步揭示事物的本質(zhì)屬性。

如,比較蒸發(fā)和沸騰的異同點。如,比較汽油機和柴油機的異同點

如,電動機和熱機 如,電壓表和電流表的使用

利用比較法不僅加深了對它們的理解和區(qū)別,使同學(xué)們很快地記住它們,還能發(fā)現(xiàn)一些有趣的東西。

五、放大法

在有些實驗中,實驗的現(xiàn)象我們是能看到的,但是不容易觀察。我們就將產(chǎn)生的效果進(jìn)行放大再進(jìn)行研究。 比如音*的振動很不容易觀察,所以我們利用小泡沫球?qū)⑵洮F(xiàn)象放大。

觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉,裝水,插上一個小玻璃管,將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。

六、積累法

在測量微小量的時候,我們常常將微小的量積累成一個比較大的量、比如在測量一張紙的厚度的時候,我們先測量100張紙的厚度在將結(jié)果除以100,這樣使測量的結(jié)果更接近真實的值就是采取的積累法。

要測量出一張郵票的質(zhì)量、測量出心跳一下的時間,測量出導(dǎo)線的直徑,均可用積累法來完成。

七、觀察法

物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認(rèn)真地總結(jié)和思索得來的。著名的馬德堡半球?qū)嶒?,證明了大氣壓強的存在。在教學(xué)中,可以根據(jù)教材中的實驗,如長度、時間、溫度、質(zhì)量、密度、力、電流、電壓等物理量的測量實驗中,要求學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的觀察,進(jìn)行規(guī)范的實驗操作,得到準(zhǔn)確的實驗結(jié)果,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,培養(yǎng)實驗技能。大部分均利用的是觀察法。

八、理想化物理模型

實際現(xiàn)象和過程一般都十分復(fù)雜的,涉及到眾多的因素,采用模型方法對學(xué)習(xí)和研究起到了簡化和純化的作用。但簡化后的模型一定要表現(xiàn)出原型所反映出的特點、知識。模型法有較大的靈活性。每種模型有限定的運用條件和運用的范圍。

中學(xué)課本中很多知識都應(yīng)用了這個方法,比如有:

液柱、(比如在求液體對豎直的容器底的壓強的時候,我們就選了一個液柱作為研究的對象簡化,簡化后的模型依然保留原來的特點和知識)

光線、(在我們學(xué)習(xí)光線的時候光線是一束的,而且是看不見的,我們使用一條看的見的實線來表示就是將問題簡化,利用了理想化模型)

液片、(在我們研究連通器的特點,求大氣壓時我們都在某一位置取了一個液面,研究該液面所受到的壓強和壓力,也是將問題簡化,利用理想化模型法)

光沿直線傳播;(在我們學(xué)習(xí)中我們知道真正的空氣是各處都不均勻的,比如越往上空氣越稀薄,在比如因為空氣各處不均勻形成了風(fēng),而在光是沿直線傳播一節(jié)中我們將問題簡化,只取一個簡單的模型,一條光線在均勻的介質(zhì)中傳播)

第5篇

1 控制變量法

控制變量法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一。所謂控制變量法,是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關(guān)系,可將除了這個因素以外的其他因素人為地控制起來,使其保持不變,再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系,得出結(jié)論,然后再綜合起來得出規(guī)律的方法。

這種方法在整個初中物理實驗中的應(yīng)用比較普遍。例如,在人教版實驗教科書《物理》(8年級上冊)第1章第1節(jié)關(guān)于探究聲是怎樣傳播的實驗中,就開始滲透控制變量的思想。因為固體、液體和氣體都是傳聲的介質(zhì),逐一研究它們可以分別傳聲時,就必須控制其他兩個因素。如果在進(jìn)行該實驗時就給學(xué)生恰當(dāng)?shù)攸c撥,提出:“把兩張課桌緊緊地挨在一起,一個同學(xué)輕敲桌面,另一個同學(xué)把耳朵貼在另一張桌子上,聽到的敲擊聲為什么就能認(rèn)為是桌子傳來而不是空氣傳來的?”引導(dǎo)學(xué)生去分析比較,就能使學(xué)生體驗到控制變量的思想。在探究影響音調(diào)、響度等因素的實驗中,把控制變量的思想對學(xué)生進(jìn)行簡要的介紹,就會使學(xué)生逐步領(lǐng)悟到控制變量法的實質(zhì)要領(lǐng),為以后的探究實驗做好方法上的準(zhǔn)備。

在初中物理中,探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等實驗,都運用了控制變量法。

2 等效替代法

等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中,因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡南拗疲豢梢曰蚝茈y直接揭示物理本質(zhì),而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運用恰當(dāng),不僅能順利得出結(jié)論,而且容易被學(xué)生接受和理解。

例如,在探究平面鏡成像規(guī)律的實驗中,用玻璃板替代平面鏡,因兩者在成像特征上有共同之處,容易使學(xué)生接受,而玻璃板又是透明的,能通過它觀察到玻璃板后面的蠟燭,便于研究像的特點,揭示出規(guī)律。在教學(xué)中,在學(xué)生親歷實驗過程的基礎(chǔ)上,教師注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方法的總結(jié),在思維方式上受到啟發(fā),他們以后遇到有關(guān)的實驗設(shè)計時,就會自覺地加以運用。比如在學(xué)習(xí)伏安法測電阻之后,要求學(xué)生設(shè)計一個實驗,在上述實驗中缺少電壓表或電流表,其他器材不,另有一個已知阻值的定值電阻供選用,要求測出未知電阻,應(yīng)該怎么辦?學(xué)生就可以用等效替代的思想進(jìn)行設(shè)計。

3 轉(zhuǎn)換法

有的物理量不便于直接測量,有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察,通過轉(zhuǎn)換為容易測量到與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象,從而獲得結(jié)論的方法。譬如,在研究電熱的功率與電阻關(guān)系的實驗中,電流通過阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無法直接觀測和比較,而通過轉(zhuǎn)換為讓煤油吸熱,觀察煤油溫度變化的情況,從而推導(dǎo)出哪個電阻放熱多。教學(xué)時不妨設(shè)計一問:“為什么研究電熱的功率與電阻大小的關(guān)系時,還用到似乎與實驗無關(guān)的煤油呢?”引發(fā)學(xué)生的思考和討論,在小結(jié)出該實驗中煤油的作用的基礎(chǔ)上,進(jìn)而再問:“該實驗?zāi)芊癫挥妹河投挠闷渌绞絹碛^察電阻通電后的發(fā)熱情況?”這樣促使學(xué)生思維得以發(fā)散,轉(zhuǎn)換的思維方法得到訓(xùn)練,設(shè)計實驗的能力也隨著提高了。

在初中物理實驗中,利用軟細(xì)繩測量地圖上鐵路線的長度,刻度尺和三角板配合測量硬幣的直徑、圓錐的高等,都運用了轉(zhuǎn)換法的思想。

4 類比法

類比法是一種推理方法。為了把要表達(dá)的物理問題說清楚明白,往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物,通過借助于一個比較熟悉的對象的某些特征,去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。如:在研究電壓的作用時,借助于學(xué)生看得見而且比較熟悉的“水壓形成水流”的實驗作類比,來揭示電壓是形成電流的原因,形象直觀,很容易被學(xué)生理解,從而記憶牢固。當(dāng)然,這里還可以用其他方式來類比,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,找到更符合學(xué)生實際的類比方法。

5 圖像法

圖像是一個數(shù)學(xué)概念,用來表示一個量隨另一個量的變化關(guān)系。由于物理學(xué)中經(jīng)常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況,因此圖像在物理中有著廣泛的應(yīng)用。在實驗中,運用圖像來處理實驗數(shù)據(jù),探究內(nèi)在的物理規(guī)律,具有獨特之處。如:在探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實驗中,就是運用圖像法來處理數(shù)據(jù)的。它形象直觀地表示了物質(zhì)溫度的變化情況,學(xué)生在親歷實驗自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過描點、連線繪出圖像,就能準(zhǔn)確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸騰特點。

6 理想化方法

理想化方法是指在物理教學(xué)中通過想象建立模型和進(jìn)行實驗的一種科學(xué)方法??煞譃槔硐牖P秃屠硐牖瘜嶒?。

理想化模型就是指把復(fù)雜的問題簡單化,把研究對象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,對實際問題進(jìn)行理想化處理后再現(xiàn)原形的本質(zhì)的東西,構(gòu)成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法。例如,探究杠桿平衡條件的實驗,杠桿就是一種理想化的模型。杠桿在使用時,由于受到力的作用,或多或少會引起形變,然而在研究中把這些形變忽略不計,這里就把杠桿經(jīng)過理想化的處理,認(rèn)為它無形變,視為一個硬棒,從而使學(xué)生在研究時不被細(xì)枝末節(jié)的因素影響,順利地得出杠桿平衡的原理。

第6篇

關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學(xué);有效方法

物理是一門基礎(chǔ)學(xué)科,也是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。因此,初中物理的教學(xué)既要重視對有關(guān)物理原理和定理的講解,也要重視初中物理的實驗教學(xué)。

初中物理實驗教學(xué)不僅能夠使得學(xué)生獲取有關(guān)的物理學(xué)科的知識。更重要的是在實驗中,學(xué)生通過觀察實驗的進(jìn)行進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,養(yǎng)成學(xué)生細(xì)心謹(jǐn)慎的良好習(xí)慣。在實驗過程中,學(xué)生通過自己動手實驗或者是小組合作實驗,從而幫助學(xué)生培養(yǎng)起學(xué)生的團隊合作精神和學(xué)生的動手能力。在實驗結(jié)束后,通過總結(jié)實驗的步驟、歸納有關(guān)知識點,從而提升學(xué)生的歸納總結(jié)能力和自主探究能力。

初中物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要一步,也是關(guān)鍵的一步。通過做物理實驗,學(xué)生在物理實驗中體驗到學(xué)習(xí)的快樂和愉悅,使得學(xué)生能夠獲取物理學(xué)習(xí)的興趣,并不斷積極主動地投入到物理學(xué)習(xí)之中。并在這一過程中不斷培養(yǎng)自己的能力,提升自己的水平。

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

學(xué)生完成好物理實驗,關(guān)鍵還是需要教師來引導(dǎo)。沒有教師的引導(dǎo)和幫助,學(xué)生很難順利進(jìn)入物理實驗的大門,并在其中獲取學(xué)習(xí)的快樂。因此,做好初中物理實驗教學(xué),教師關(guān)鍵是要改變觀念。

所以,教師一定要擺正自己的觀念使得學(xué)生能夠正確認(rèn)識物理實驗的重要性和在物理學(xué)習(xí)中的地位。有不少教師的物理教學(xué)觀念不太恰當(dāng),不少教師是先告訴學(xué)生一個結(jié)論,然后讓學(xué)生進(jìn)行實驗。這樣的一個方式,使得很多學(xué)生會努力想盡一切辦法去達(dá)到教師提出的結(jié)論。學(xué)生在這個過程中也就缺少了一個自己思考、觀察和探究的過程。這樣看起來似乎實驗很順利但是實驗的真正的目的并沒有實現(xiàn)。

所以,在實際的物理實驗教學(xué)中,教師一定要注意轉(zhuǎn)變自己的觀念并不斷的注意方法技巧的運用,務(wù)求讓學(xué)生在每一次的物理實驗中有所得,有所獲。

二、善用多媒體教學(xué)設(shè)備

現(xiàn)在的教學(xué)環(huán)境有了很大的提高,因此不少學(xué)校也都為教室配備了多媒體教學(xué)設(shè)備。教師要學(xué)會使用多媒體設(shè)備,要充分利用好多媒體教學(xué)設(shè)備,從而使得物理實驗課堂的教學(xué)效率得到提高,學(xué)生的積極性得到調(diào)動,興趣得到激發(fā)。

教師利用多媒體設(shè)備進(jìn)行物理實驗教學(xué),主要是可以借用多媒體設(shè)備,讓學(xué)生在視覺和聽覺上近距離地接觸到一些物理實驗。

當(dāng)一些讓學(xué)生自己動手做的實驗可能并不能取得非常好的效果時,就可以借用多媒體設(shè)備播放實驗短片。如,“探究光反射時的規(guī)律”這一實驗,因為用肉眼對自己的實驗過程學(xué)生可能并不能得到一個較好的實驗體驗。教師可以借用多媒體設(shè)備,讓學(xué)生通過屏幕看清楚“射入的角度和反射出的角度大體是怎樣的,有些怎樣的關(guān)系。”還如“反射光線與入射光線是否是在同一個平面上?”“若光線逆著回射,光線的路徑會和入射光線一致嗎?”等等,這些問題都是這個實驗需要探究的地方。而學(xué)生在觀看實驗的過程中,通過仔細(xì)觀察能夠比較直觀準(zhǔn)確地得出結(jié)論,并發(fā)現(xiàn)有關(guān)的規(guī)律。

這樣借助多媒體設(shè)備觀看實驗的過程,也是對學(xué)生的觀察、總結(jié)歸納能力的一種培養(yǎng)。

三、鼓勵學(xué)生動手實驗

物理實驗教學(xué)可以觀摩總結(jié),但是有些實驗是必須要學(xué)生動手實驗,學(xué)生才能夠獲得準(zhǔn)確認(rèn)識。因此,教師要鼓勵學(xué)生自己動手實驗,通過學(xué)生自己動手實驗,學(xué)生會觸摸到物理實驗的神秘,會感受到實驗的樂趣,能夠在實驗過程中,不斷強化已有認(rèn)識并獲取新的直觀認(rèn)識。這些對于學(xué)生的發(fā)展都有重要的意義。

如,進(jìn)行“連接電路”這一部分的實驗,學(xué)生只有自己參與到實驗之中,才能夠更好地認(rèn)識電流表、電壓表、開關(guān),學(xué)生通過實驗才能夠更好地理解串聯(lián)與并聯(lián)的區(qū)別,學(xué)生通過實驗才能夠更多地發(fā)現(xiàn)電路中的短路和斷路是怎么回事,學(xué)生通過實驗,也能夠更加簡易地畫出電路圖。

通過實驗,學(xué)生對連接電路這部分知識才能夠有一個更加清楚直觀的認(rèn)識,才能夠更好地消化這部分的知識,而不會產(chǎn)生畏難情緒。

所以,教師要多鼓勵學(xué)生做實驗,多引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗,幫助學(xué)生通過實驗加深對課本知識的理解,通過實驗使得學(xué)生的分析能力和自主探究能力得到提高,而物理實驗教學(xué)的效率也得到提高。

四、進(jìn)行總結(jié)歸納

做完一個物理實驗,并不表示整個過程就結(jié)束了,最重要的環(huán)節(jié)就是收尾環(huán)節(jié)。因此,在學(xué)生的實驗結(jié)束后,教師要引導(dǎo)學(xué)生對自己的實驗進(jìn)行總結(jié)反省??偨Y(jié)實驗的規(guī)律和特點,反省自己在實驗過程遇到的問題,并反省自己在實驗中犯的錯誤。通過總結(jié)反省,學(xué)生獲得提高,并不斷加深對知識的理解。

五、結(jié)語

初中物理實驗是初中物理教學(xué)的重要組成部分。需要教師從心底里重視物理實驗,并不斷在這個過程中探究出合適的教學(xué)方法,從而提高物理實驗教學(xué)的效率,讓學(xué)生在實驗中獲得能力的提升和水平的提高。

參考文獻(xiàn):

[1]田麗群,淺談初中物理實驗教學(xué),教育科學(xué)·教學(xué)研究[J].2011(1)

第7篇

一、探究式教學(xué)中教師和學(xué)生的定位

在探究式學(xué)習(xí)中,為了避免教師和學(xué)生之間的心理差異,教師應(yīng)與學(xué)生有同樣的渴求知識的心理,和學(xué)生一起參與新知識的探究。在探究的過程中,教師要把自己當(dāng)成一名初學(xué)者,退到和學(xué)生在同一起點線上來思考問題、分析問題,共同體驗科學(xué)探究的過程。因此,在探究式教學(xué)中,要求教師從知識的權(quán)威者變?yōu)閷W(xué)生知識學(xué)習(xí)的參與者。

二、創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)物理探究

問題與疑問是探究式學(xué)習(xí)的起點,也是探究式學(xué)習(xí)的一個基本特征。初中物理探究式課堂教學(xué),必須努力創(chuàng)設(shè)物理問題情境,讓學(xué)生在物理問題情境中不斷地發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。創(chuàng)設(shè)物理問題情境是探究式課堂教學(xué)的良好開端。

(一)以語言的方式創(chuàng)設(shè)問題情境

主要是教師以語言描述具體的事件或問題,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境。例如:在學(xué)習(xí)壓強時,用為什么運輸重型設(shè)備的平板車要用那么多輪子;而為什么啄木鳥的嘴又長又尖來創(chuàng)設(shè)問題情境。在學(xué)習(xí)摩擦力時,用為什么下雪天在馬路上撒些炭渣能防止汽車打滑;為什么越重的箱子推動越費力來創(chuàng)設(shè)問題情境。

(二) 以實驗的方式創(chuàng)設(shè)問題情境

通過實驗可以創(chuàng)設(shè)許多真實、生動、直觀而又富有啟發(fā)性的問題。例如:在學(xué)氣壓時,通過把浸過酒精的棉花用火柴點燃投入事先準(zhǔn)備好的空瓶中,然后用剝皮的熟雞蛋堵住瓶口,稍后,雞蛋被吸入瓶內(nèi)的實驗,使學(xué)生產(chǎn)生問題“這些現(xiàn)象的原因是什么呢?”

(三) 利用多媒體,創(chuàng)設(shè)問題情境

多媒體可以形象而又直觀地顯示常規(guī)教育難以顯示的教學(xué)情境。例如:在學(xué)習(xí)“物態(tài)變化”時,教師用多媒體向?qū)W生展示冬天原野里的大霧,房屋上的白霜,的雪山,樹枝上的冰凌;展示火爐燒水時水壺上冒出白氣,茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現(xiàn)象。這一系列物理問題情境,讓學(xué)生在問題情境中產(chǎn)生疑問,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。

三、注重生活實際,培養(yǎng)探究能力

物理知識與實際生活緊密聯(lián)系,在物理教學(xué)中,教師要學(xué)會將學(xué)生的探究視點從課堂引導(dǎo)到社會,開展廣泛的社會調(diào)查及其他學(xué)習(xí)活動,切實解決生活中遇到的問題。例如:“生活中的聲音”、“比較材料的保溫性能”、“生活中的測量”、“電冰箱中的物態(tài)變化”、“生活中的光現(xiàn)象”、“自制指南針”等,都離我們的日常生活相當(dāng)近。教學(xué)之余,教師可按照新課程標(biāo)準(zhǔn)要求,布置學(xué)生利用生活經(jīng)歷來探究新知識、實踐新知識。又例如:在講到“聲現(xiàn)象”時,筆者要求學(xué)生調(diào)查家鄉(xiāng)的噪聲現(xiàn)狀,鼓勵學(xué)生調(diào)查了解當(dāng)?shù)卦肼晣?yán)重的企業(yè),根據(jù)各種噪聲研究減弱和防治方法,給這些噪聲嚴(yán)重的單位提出整改建議;在學(xué)習(xí)了“光現(xiàn)象”后,筆者讓學(xué)生到校外廣泛了解光污染及光污染的治理,如:給學(xué)生提出探究式問題:“光污染引起的交通問題”,讓學(xué)生進(jìn)行探究。

在交給學(xué)生探究式學(xué)習(xí)任務(wù)時,同時將探究評價量規(guī)發(fā)給學(xué)生,學(xué)生在進(jìn)行探究活動時可以作為活動依據(jù)。筆者通過不斷嘗試,從學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個方面展開探究活動,一方面使學(xué)生更好地領(lǐng)悟科學(xué)思想和精神,經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)科學(xué)的過程,另一方面激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為其終身發(fā)展夯實了基礎(chǔ)。實驗結(jié)果表明,教師讓學(xué)生感知探究模式,激發(fā)探究欲望,內(nèi)化探究方法和分析探究結(jié)果,可使學(xué)生自己學(xué)會如何去自主學(xué)習(xí),去主動地獲取科學(xué)知識,從而掌握科學(xué)探究的方法,在學(xué)習(xí)中體驗科學(xué)探究的快樂,養(yǎng)成良好的科學(xué)探究能力和科學(xué)創(chuàng)新能力。

四、進(jìn)行初中物理探究教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題

探究活動的組織和對學(xué)生探究能力的要求,要循序漸進(jìn),由簡單到復(fù)雜,由部分探究到經(jīng)歷較為完整的探究過程。例如,學(xué)生開始接觸物理時,可以安排一些簡單的探究活動,探究的環(huán)節(jié)可以由其中的某幾個,甚至是某一個環(huán)節(jié),隨著學(xué)生物理知識和技能的不斷發(fā)展,再逐步安排學(xué)生進(jìn)行一些較為完整的探究活動。探究過程中應(yīng)注意學(xué)科的滲透和融合,探究的問題可能涉及化學(xué)、生物、地理等多學(xué)科,物理教師應(yīng)鼓勵和提倡學(xué)生應(yīng)用他們在其他學(xué)科中學(xué)到的知識和技能,來進(jìn)行猜想和假設(shè)、分析與論證、討論和交流。

總之,作為一個初中物理教師,當(dāng)前的重要任務(wù)是探究如何把教師的教和學(xué)生的學(xué)、傳授知識、激發(fā)興趣和提高能力有機地結(jié)合起來。課程改革的關(guān)鍵是充分調(diào)動主體――學(xué)生的主觀能動性,使他們愛學(xué)、樂學(xué)、會學(xué)。作為主導(dǎo)的教師,在整個物理教學(xué)過程中要把自己的教法和指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)法有機統(tǒng)一起來,同步進(jìn)行,實現(xiàn)教學(xué)的優(yōu)化,才能收到事半功倍的效果。探究式教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生從被動接受知識改為通過學(xué)生探究,直接主動獲取知識的過程,注重了學(xué)生獲得知識的過程教學(xué),強調(diào)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力及團結(jié)協(xié)作精神。

參考文獻(xiàn):

第8篇

在中學(xué)物理實驗中,測量的方法多種多樣,實驗方法也是面面俱到,但是恰恰在實驗數(shù)據(jù)處理方法上顯得過于單薄了。或許是考慮到中學(xué)生有限的數(shù)學(xué)知識,所以教科書中僅列出了平均值法,逐差法和作圖法等有限的幾種。這些方法都有各自的局限性:平均值法簡單易行,但精度不夠高;逐差法能有效利用所有測得的數(shù)據(jù),但應(yīng)用范圍??;畫圖法直觀簡單,但只能給出大致范圍,不能定量處理。

為解決在物理實驗教學(xué)中所遇到的以上問題,本文介紹一種符合高中學(xué)生思維水平,又有較強通用性和較高準(zhǔn)確度的數(shù)據(jù)處理方法:即線性回歸方法。

1 線性回歸法

線性回歸在高中數(shù)學(xué)課本中已有介紹。它可以用來處理線性相關(guān)的多組二元數(shù)據(jù)的問題。其推導(dǎo)方法雖較為繁復(fù),但是均在中學(xué)生的知識范圍以內(nèi)。學(xué)生若覺得推導(dǎo)有困難,也可以只套用結(jié)論來處理問題。現(xiàn)在將推導(dǎo)過程陳述如下:

設(shè)現(xiàn)在有n組二元數(shù)據(jù),編號為(x1,y1),(x2,y2)……(xn,yn)。

定義r=∑ni=1xiyi-n x y(∑ni=1X2I-n 2)(∑ni=1y2i-n 2)

為相關(guān)系數(shù)。當(dāng)|r|接近1,則可認(rèn)為該組數(shù)據(jù)具有線性相關(guān)性。|r|越接近1,則相關(guān)性越高。

對于線性相關(guān)的數(shù)據(jù),可以用一個一次函數(shù)來近似描述其關(guān)系,這個函數(shù)即被稱作回歸直線方程。不妨設(shè)該函數(shù)為y⌒=bx+a。求回歸直線即是求出方程中的未知系數(shù)b和a。

定義回歸直線是這樣的直線:該直線使得該組數(shù)據(jù)所代表的各點與該直線的偏差的平方和最小,即使得Q=∑ni=1(yi-y⌒)2=∑ni=1(yi-bxi-a)2最小。

以上推導(dǎo)和最后表達(dá)式均較為復(fù)雜,但在科學(xué)計算器上已有相應(yīng)功能。下面以CASIO fx-82TL為例,說明一下如何使用計算器進(jìn)行回歸計算。

2 用計算器進(jìn)行回歸計算

打開計算器后,點擊MODE進(jìn)入模式選擇。選擇3 REG,即進(jìn)入回歸計算模式。再選擇1 LIN,即進(jìn)入線性回歸計算。

這種線性回歸數(shù)據(jù)處理方法可以在很大程度上取代平均值法、逐差法和作圖法,并能取得更高的準(zhǔn)確度?,F(xiàn)僅舉一例如下:

實驗名稱:用單擺測重力加速度。

該實驗是利用測算單擺周期來求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。實驗裝置如圖1所示。

設(shè)單擺周期為T,擺長為L,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。由理論推導(dǎo)可知,單擺周期T=2πLg,所以g=4π2LT2。

實驗步驟:

(1)固定好實驗裝置。用米尺測量繩長l,用游標(biāo)卡尺測量小球直徑D。擺長L =l+D/2。

(2)將小球拉開一個角度(

(3)將測得數(shù)據(jù)填入表1。

(4)改變擺長,重復(fù)1至3步。

表1中的數(shù)據(jù)是實驗所得的數(shù)據(jù)。由平均值法所得的重力加速度g=9.76。

若采用線性回歸。函數(shù)式:L=g/4π2*T2。L和T2成線性關(guān)系,可以使用線性回歸。利用計算器可知b=0.245。其中b=g/4π2,由此可得g=9.74,更符合本地的標(biāo)準(zhǔn)重力加速度。

從以上的例子可知,線性回歸在處理多組數(shù)據(jù)有其獨特的優(yōu)勢。雖然這種方法的最后表達(dá)式比較復(fù)雜,難以筆算,但是在計算器日益普及的今天,這種有更高精確度和科學(xué)性的方法應(yīng)該在高中實驗教學(xué)中大力推廣,以彌補這方面的不足。

第9篇

【關(guān)鍵詞】物理實驗;課堂效率;創(chuàng)新

一、初中物理實驗教學(xué)的方法

物理學(xué)是以觀察和實驗相結(jié)合的自然類科學(xué)。觀察問題的現(xiàn)象,從而產(chǎn)生想法和提出疑問,再進(jìn)而以實驗的方法去得到驗證,最后得到處結(jié)論后加以應(yīng)用。這是一般的實驗課的流程,是較其他的語文、數(shù)學(xué)等不太相同的方面。物理課的實驗教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察問題和提出問題的能力,同時幫助學(xué)生去解決問題,實驗教學(xué)是十分重要的部分,尤其是在初中,物理實驗剛剛?cè)腴T的階段,加強這方面的實施能力能夠?qū)⒏鄬W(xué)生的興趣帶到物理知識上。

初中物理一般是采用“六步法”:提出問題――設(shè)計問題方案――方案研究――實驗驗證――結(jié)果交流――結(jié)論總結(jié)這六個環(huán)節(jié)。這其中的幾個環(huán)節(jié)都設(shè)計到需要師生互動,鍛煉了學(xué)生自己分析問題的能力。 具體實驗教學(xué)以下幾點:

隨堂實驗

這種實驗是物理實驗教學(xué)的補充形式,可作為實驗作業(yè)布置給學(xué)生,也可作為建議,由有興趣的學(xué)生自愿進(jìn)行。

知識教學(xué)課物理基礎(chǔ)知識中最重要最基本的內(nèi)容是物理概念和物理規(guī)律。教好物理概念和物理規(guī)律,并使學(xué)生的認(rèn)識能力在形成概念、掌握規(guī)律的過程中得到充分發(fā)展,是物理教學(xué)的重要任務(wù)。物理概念和物理規(guī)律的教學(xué),一般要經(jīng)過以下四個環(huán)節(jié):

1.引入物理概念和規(guī)律這一環(huán)節(jié)的核心是創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境,提供感性認(rèn)識。概念和規(guī)律的基礎(chǔ)是感性認(rèn)識,只有對具體的物理現(xiàn)象及其特性進(jìn)行概括,才能形成物理概念;對物理現(xiàn)象運動變化規(guī)律及概念之間的本質(zhì)聯(lián)系進(jìn)行研究歸納,就形成了物理規(guī)律。因此教師必須在一開始就給學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識。常用的方法有:運用實驗來展示有關(guān)的物理現(xiàn)象和過程、利用直觀教具、利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗以及利用學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)等。

為形成概念、掌握規(guī)律而選用的事例和實驗事實,必須是包括主要類型的、本質(zhì)聯(lián)系明顯的、與日常觀念矛盾突出的典型事例。例如,在進(jìn)行“杠桿”教學(xué)中,關(guān)鍵在于弄清“力臂”的概念。教師在選擇事例時,必須包含力的作用點不垂直于力的作用點到支點的聯(lián)線這一情況。

2.建立物理概念和規(guī)律物理概念和規(guī)律是人腦對物理現(xiàn)象和過程等感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象的產(chǎn)物。在獲得感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,提出問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、綜合、概括,排除次要因素,抓住主要因素,找出一系列所觀察到的現(xiàn)象的共性、本質(zhì)屬性,才能使學(xué)生正確地形成概念、掌握規(guī)律。例如,在進(jìn)行“牛頓第一定律”教學(xué)時,其關(guān)鍵是通過對由演示實驗和列舉大量日常生活中所接觸到的現(xiàn)象的感性材料進(jìn)行思維加工,使學(xué)生認(rèn)識“物體不受其它物體作用,將保持原有的運動狀態(tài)”這一本質(zhì)。但是這一本質(zhì)卻被許多非本質(zhì)聯(lián)系所掩蓋著,如,當(dāng)“外力”停止作用時,原來運動的物體便歸于停止;恒定“外力”作用是維持物體勻速運動的原因,等等。因此,教師必須有意識地引導(dǎo)學(xué)生突出本質(zhì),摒棄非本質(zhì),才能順利建立牛頓第一定律。

3.討論物理概念和規(guī)律教學(xué)實踐證明,學(xué)生只有理解了的東西,才能牢固地掌握它。因此,在物理概念和規(guī)律建立以后,還必須引導(dǎo)學(xué)生對概念和規(guī)律進(jìn)行討論,以深化認(rèn)識。一般要從以下三個方面進(jìn)行討論:一是討論其物理意義,二是討論其適用范圍和條件,三是討論有關(guān)概念和規(guī)律間的關(guān)系。在討論過程中,應(yīng)當(dāng)注意針對學(xué)生在理解和運用中容易出現(xiàn)的問題,以便使學(xué)生獲得比較正確的理解。

二、初中物理實驗的教學(xué)特征

綜合以上的教學(xué)流程的介紹,總結(jié)出了初中物理實驗教學(xué)的明顯特征,主要表現(xiàn)在以下方面。

1.創(chuàng)新思維。

教學(xué)的過程中沒有按照別的課程中的那種以書本為主的“啃書式”教學(xué),不需要死記硬背的模式,在以實驗的基礎(chǔ)上來教學(xué),創(chuàng)新了教學(xué)的方法,使教學(xué)更具有創(chuàng)造性,學(xué)生的思維得到了創(chuàng)新和發(fā)展,具有一定的挑戰(zhàn)性激發(fā)思維。

2.民主自主。

在實驗的過程中,提出的問題都是自己針對于問題得到的疑問,沒有硬塞給學(xué)生的,自主的選擇自己的想法,帶著這個想法去驗證問題的正確與否。這樣的教學(xué)模式是自主的被大家所更愿意接受的,最后這個道理被驗證以后就是自己被自己說服的過程,這樣的記憶也會一直停留在大腦中,保持著正確的概念。

3.實踐求真。

時間是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在所有的結(jié)論沒有得到確定時,通過實驗的方法去將其驗證,最后才會得到真理。實踐是真理的試金石,在物理的教學(xué)中應(yīng)該得到最好的展示,學(xué)生們親手操作,參與實踐。例如,在比較水和石頭的比熱容的時候,將兩種材料拿到太陽下面,給相同的時間和陽光,然后測定溫度的變化,這樣的簡單實驗只要走出教室就可以很快做到,這樣學(xué)生會更加相信結(jié)論,因為得到了實驗的驗證。

三、結(jié)合物理實驗提高教學(xué)的課堂效率

1.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的興趣。

興趣是最好的老師。什么課程的效率都是應(yīng)該以興趣為先的,如果課程的講解無聊枯燥,愛學(xué)習(xí)的學(xué)生都不會太認(rèn)真聽,然而帶動了學(xué)生的興趣就不同了。老師們可以通過不同的方法去提高學(xué)生們的興趣,比如在講課的時候講個相關(guān)的物理趣聞,在講課的時候可以跟學(xué)生用播放課本的故事的視頻。興趣上來了不怕效率低下。

2.師生互動,學(xué)生和老師相互配合。

上課的時候如果老師一味地自顧自己的講解,學(xué)生可能都沒有聽進(jìn)去或者干脆打瞌睡,這時候,老師可以在講的過程中多提問,多請學(xué)生上臺一起解答問題或者改換角色,將起到事半功倍的效果。

3.抓緊上課時間的分秒,提高效率。

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